專利名稱::一種成型活化金屬固定床催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種成型的、外層活化的阮內(nèi)金屬(Raneymetal)固定床催化劑。
背景技術(shù):
:活化金屬催化劑作為阮內(nèi)催化劑在化學(xué)工程領(lǐng)域眾所周知。它們大多以粉末形式被用于有機化合物的大量的加氫、脫氫、異構(gòu)化和水合反應(yīng)中。這些粉末狀的催化劑由具有催化活性的金屬和可溶于堿的合金組分而形成的合金制備。具有催化活性的金屬在下文中也稱之為催化劑金屬,主要是鎳、鈷、銅或鐵作為催化劑金屬。鋁通常作為可溶于堿的合金組分,但是也可采用其它組分,特別是鋅和硅或是它們與鋁的混合物。這些所謂的阮內(nèi)合金通常采用鑄錠方法制備。這里,催化劑金屬和諸如鋁的混合物首先被熔化,然后澆鑄成鑄塊。通常合金一次生產(chǎn)量的生產(chǎn)規(guī)模為每個鑄塊大約10到100kg。根據(jù)DE-OS2159736可知,冷卻時間可達兩小時。相應(yīng)的冷卻平均速率為0.2K/s。與此相反,在方法中采用快速冷卻(例如霧化方法),冷卻速率可達102到106K/s。冷卻速率特別受到粒徑和冷卻介質(zhì)的影響(參見材料科學(xué)與技術(shù)(MaterialsScienceandTechnology),R.Wchan,P.Haasen,E.J.Kramer編輯,第15巻(Vol15),[金屬和合金工藝(ProcessingofMetalsandAlloys)],1991,VCH-VerlagWeinheim,第57-110頁)。在EPO437788Bl中采用這種方法制備阮內(nèi)合金粉末。這其中,熔鑄的合金在高于其熔點50到50(TC的溫度進行噴霧并采用水和/或氣體冷卻。為了制備催化劑,如果在制備過程中沒有達到理想的粉末狀,阮內(nèi)合金將首先進行細(xì)磨。然后鋁通過堿萃取被完全或部分地去除,所述堿例如腐蝕性的蘇打溶液。這樣就活化了合金粉末。通過鋁的萃取,合金粉末具有20到100m7g之間的高的比表面積,而且富有吸附氫?;罨拇呋瘎┓勰┮兹?,儲存在水中或有機溶劑中,或者埋入室溫下為固體的有機化合物中。粉末狀催化劑具有缺點,它們僅能用于間歇過程,催化反應(yīng)后,必須采用昂貴的沉淀和/或過濾方法從反應(yīng)介質(zhì)中將其分離。因此,人們公開了各種各樣的制備模壓產(chǎn)物的方法,這些方法使得萃取鋁后產(chǎn)生活化的金屬固定床催化劑。因此,例如,可獲得的粗粒狀阮內(nèi)合金,也就是將僅經(jīng)過粗磨的阮內(nèi)合金并且采用腐蝕性蘇打溶液處理的方法對其進行活化。萃取和活化僅發(fā)生在表面層,表面層的厚度在萃取過程中通過改變實驗條件進行調(diào)整。采用這種方法制備的催化劑主要的缺點是活化的外層的機械穩(wěn)定性差。因為僅有催化劑的外層具有催化活性,磨損會導(dǎo)致快速失活,采用腐蝕性堿溶液對更深層進行再活化,最多僅能使催化劑部分再生。專利申請EP0648534Al公開了一種成型的、活化的阮內(nèi)金屬固定床催化劑及其制備方法。該方法避免了上述的例如僅外層活化導(dǎo)致的機械穩(wěn)定性差的缺點。為制備這種催化劑,采用了催化劑合金和粘結(jié)劑粉末的混合物,其中每種催化劑合金含有至少一種具有催化活性的催化劑金屬和可萃取的合金組分。純催化劑金屬或其中不含有可萃取組分的混合物作為粘結(jié)劑。為使活化后的催化劑具有足夠的機械穩(wěn)定性,粘結(jié)劑的用量必須為催化劑合金的O.5到20wt^。用常規(guī)的成型助劑和制孔劑(poreproducer)將催化劑合金和粘結(jié)劑成型,并將新制備的物品在低于85(TC下焙燒。由于燒結(jié)在粉末狀的粘結(jié)劑中進行,這將在催化劑合金的單個粒子間形成固體化合物。這種化合物,與催化劑合金相比,是不可萃取的或者是僅很小一部分可萃取,所以即使活化后仍具有機械穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。然而,加入的粘結(jié)劑也有缺點,它是基本上不具有催化活性的,因此,活化層的活性中心的數(shù)目會減小。此外,絕對必須使用粘結(jié)劑意味著,在確保成型產(chǎn)物強度的條件下,制孔劑的用量受到限制。因為這個原因,催化劑的體積密度在不減小強度的情況下,不能減少至1.9kg/1以下。當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)中采用這種催化劑時,這將產(chǎn)生相當(dāng)大的經(jīng)濟缺點。特別是當(dāng)使用更加昂貴的催化劑合金例如鈷合金時,高的體積密度使每個反應(yīng)床的成本增高,無論如何,這將部分地抵消了催化劑的高活性和長期的穩(wěn)定性。在某種情況下,催化劑高的體積密度也需要機械改進的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的是提供一種成型的活化金屬固定床催化劑,其大大克服以上已知固定床催化劑存在的不足。本發(fā)明的成型活化金屬固定床催化劑的孔容為0.05到lml/g,并具有由燒結(jié)的粉末催化劑合金和任選存在的助劑組成的外活化層,其中,催化劑合金具有由合金的制備方法產(chǎn)生的冶金相疇(metallurgicalphasedomain),其中具有最大體積的相的比界面密度(specificinterfacedensity)大于O.5iim—、比界面密度Sv是一種金相學(xué)參數(shù),表示合金的相結(jié)構(gòu)的細(xì)度(fineness),定義為以下的等式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>該參數(shù)例如在US3337334作為"復(fù)雜性指數(shù)"C.I.被提出。這里定義的比界面密度Sv與US3337334所引用的復(fù)雜性指數(shù)的不同之處僅為比例常數(shù)4/ji。較大的Sv對應(yīng)較小的相疇。本發(fā)明所述的催化劑本質(zhì)特征是含有最小可能體積的相結(jié)構(gòu)。當(dāng)合金中所占最大體積的相的比界面密度大于0.5ym—工時,可得到這種類型的相結(jié)構(gòu)。根據(jù)US3337334,比界面密度可根據(jù)定量金相試驗確定。為了此目的,制備催化劑合金顆粒的橫截面,并且在顯微鏡下觀察。在拋光的、特別是襯比或是刻蝕狀態(tài)的光學(xué)顯微鏡下,催化劑合金的不同相顯示不同的灰色陰影。采用不同的灰度值,可通過自動的、基于PC機上的圖像分析系統(tǒng)評價結(jié)構(gòu)。通過采用能量散射X射線分析法分析組成來鑒定存在的相。例如,根據(jù)相圖(見ASM專業(yè)手冊(ASMSpecialtyHandbook)"鋁和鋁合金",J.R.Davis編,第三版,522頁,1994),在組成為約50wt^的鎳和50wt^鋁的Ni/Al合金中,可觀測到相Al3Ni2,Al3Ni和Al-Al3Ni的共晶。為表征催化劑合金,合金中占最大體積的相首先被確定。采用現(xiàn)代圖像分析手段,該相的比界面密度通過合適的方式被確定。令人驚訝的是,發(fā)現(xiàn)當(dāng)采用的催化劑合金的相結(jié)構(gòu)為小體積、最大體積的相的比界面密度大于0.5m—1時,本發(fā)明所述的催化劑可在無需添加粘結(jié)劑的條件下制備。雖然缺少粘結(jié)劑,但仍可以得到高耐磨性的機械穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。在制備催化劑時,因為缺少粘結(jié)劑,制孔劑可以以比在現(xiàn)有技術(shù)的催化劑中的添加量更大的量添加。這樣容易制備具有較大孔容的催化劑材料。大量的惰性粘結(jié)劑的缺乏和高的孔容使催化劑具有高的體積-比活性。阮內(nèi)催化劑合金通常采用催化劑金屬和鋁熔融的方法制備。然而,根據(jù)熔融材料冷卻方法和冷卻速度的不同,相同的宏觀組成其相結(jié)構(gòu)會有所不同。因為冷卻速度較慢,鑄錠時通常產(chǎn)生大相疇的粗相結(jié)構(gòu)。但是當(dāng)采用更快速冷卻工藝時,大量的更細(xì)的相會產(chǎn)生。所需的冷卻速率可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員經(jīng)過適當(dāng)?shù)膶嶒灤_定。采用鑄錠工藝,僅生產(chǎn)小批量的合金。作為所需冷卻速率的指導(dǎo)方針,提出從熔點降低至低于70(TC所需的冷卻時間要小于2分鐘。相應(yīng)的冷卻速率至少為5K/s。優(yōu)選冷卻速率大于10K/s,特別是大于50K/s。采用EPO437788B1公開的粉末制備方法可得到具有適宜相結(jié)構(gòu)的合金粉末。平均粒徑為10iim到1000iim的合金粉末可用于制備本發(fā)明所述的催化劑。但是,為了制備高活性催化劑,合金粉末的體積密度也是非常重要的。該數(shù)值應(yīng)該在l.O到3.0kg/l之間。如果體積密度大于3.0kg/l,催化劑會由于過于致密而降低活性。體積密度小于1.Okg/1會導(dǎo)致催化劑材料機械穩(wěn)定性差。如果合金粉末的平均粒徑大于100iim,體積密度小于1.6kg/l,則會得到特別高體積活性的催化劑。在催化劑合金中,催化劑金屬與可萃取的合金組分的重量比,對于一般的阮內(nèi)合金而言,為20:80到80:20之間。為了對催化性能產(chǎn)生影響,本發(fā)明所述的催化劑還可摻雜其他金屬。摻雜的目的是,例如提高特定反應(yīng)的選擇性。摻雜金屬還經(jīng)常被稱之為助劑。阮內(nèi)催化劑的摻雜或促進作用在例如US4153578、DE-AS2101856、DE-OS2100373和DE-AS2053799的專利中有所描述。理論上,任何已知的含有可萃取組分的金屬合金,例如鋁、鋅和硅均可用于本發(fā)明。適宜的助劑為元素周期表中3B至7B族和第8族,以及1B族的過渡金屬,也可以為稀土金屬。它們的用量相對于整個催化劑重量不高于20wt^。鉻、鎂、鐵、鈷、釩、鉭、鈦、鎢和/或鉬和鉑族金屬優(yōu)選作為助劑。它們作為合金化組分便利地添加到催化劑合金中。此外,助劑可與不同的可萃取金屬合金一起以分散的金屬粉末形式使用,或之后將助劑應(yīng)用于催化劑材料中。助劑的后續(xù)應(yīng)用為焙燒后或活化后進行。因而對特定催化工藝進行的催化性能的優(yōu)化調(diào)整是可行的。粉末形式的催化劑合金和任選存在的助劑通過添加濕潤劑和/或添加劑,如成型助劑、潤滑劑,可塑劑和任選存在的制孔劑的方法成型??刹捎萌魏慰捎米鳚櫥瑒⒖伤軇┗蛑瓶讋┑哪苓_到成型目的的常規(guī)材料。美國專利US4826799、US3404551、US3351495提及了大量適合的材料。優(yōu)選使用石蠟和脂肪,所述石蠟例如HoechstAG生產(chǎn)的石蠟C超細(xì)粉PM,所述脂肪例如鎂或鋁的硬脂酸鹽或含有聚合物如甲基纖維素(甲基纖維素)的碳水化合物?;旌衔镏械倪@些固體在適宜的混合器或捏和機中仔細(xì)均化,必要時可加入濕潤劑。適宜的濕潤劑有水、乙醇、乙二醇、聚醚二醇或它們的混合物。均化的目的是為下一步成型制備混合物。可采用擠出、造粒或是壓制方法。添加劑的類型和加入順序取決于成型工藝。因此,擠出過程需要有一定粘度的塑料材料,而造粒過程需要自由流動的材料,以便于計量。為達到上述目的所采用的技術(shù),例如,通過附聚以產(chǎn)生自由流動的粉末或?qū)⒄扯日{(diào)整到用于擠出過程中的恰當(dāng)粘度,都作為常規(guī)方法由本領(lǐng)域技術(shù)人員采用。成型產(chǎn)物可為催化劑工程中任何常規(guī)使用的催化劑形狀。根據(jù)特定的需要,可制成擠出物、球狀、環(huán)狀、有輻的環(huán)狀(spokedring)或粒狀。最后成型的產(chǎn)物,如果需要,可在80到12(TC干燥至恒重,然后在850°C以下,優(yōu)選200到70(TC在空氣中,在連續(xù)或間歇操作爐,例如回轉(zhuǎn)管式爐、輸送帶煅燒爐(conveyorbeltcalciner)或靜態(tài)爐焙燒。于是有機添加劑被燒掉,并形成相應(yīng)的孔體系。催化劑的孔結(jié)構(gòu)和孔容通過適當(dāng)?shù)剡x擇制孔劑的類型和用量而改變。最終的孔結(jié)構(gòu)和孔容還受到所采用的催化劑合金粉末的平均粒徑和所采用的壓制類型的影響。通過適宜的參數(shù)選擇,模制產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)可根據(jù)特定催化工藝的需要進行調(diào)整。在成型產(chǎn)物的焙燒過程中,合金粉末中的粒子燒結(jié)在一起,使成型產(chǎn)物具有高的機械穩(wěn)定性和好的耐磨性能。通常經(jīng)過焙燒后圓柱形顆粒的硬度值在50到400N之間(根據(jù)ASTMD4179-82徑向測量)。在選擇的焙燒條件下可獲得穩(wěn)定的、孔狀結(jié)構(gòu),結(jié)果使產(chǎn)物具有高的比界面密度并且增強了固相反應(yīng)的反應(yīng)性。比較焙燒前后的相結(jié)構(gòu)時發(fā)現(xiàn),理想的固相反應(yīng)僅與比界面密度的可忽略的減少相關(guān)。但是在組成催化劑的最終成型產(chǎn)物中,比界面密度仍然大于0.5iim一1。焙燒得到的催化劑前驅(qū)體對本發(fā)明的經(jīng)濟性也非常重要。它們是非易燃的,因此打包和運輸都沒有什么困難。就在使用前可由使用者進行活化。催化劑前驅(qū)體不必在水中或有機溶劑中或埋在有機化合物中儲存。與最終的催化劑相比,催化劑前驅(qū)體由催化劑合金和任選存在的一種或多種燒結(jié)后使成型產(chǎn)物具有機械穩(wěn)定性和孔結(jié)構(gòu)的助劑的直接混合物構(gòu)成的均相組分。密度,取決于催化劑合金的組成和孔容,范圍在1.0至2.5kg/l之間??兹菰?.05到lml/g之間是有利的。因為催化劑前驅(qū)體沒有活化,它們的比表面積小于20,一般小于10m7g。99%以上的催化劑前驅(qū)體由催化劑合金和任選存在的助劑組成。在溫度小于850°C的焙燒前驅(qū)體過程中,會產(chǎn)生很少量的表面氧化物,但是這些氧化物在用堿活化的過程中被除去,因此不會影響后續(xù)的催化性能。焙燒后,成型產(chǎn)物采用腐蝕性蘇打溶液萃取鋁的方法被活化。為達到這一目的,例如,可使用加熱至8(TC的20%濃度的腐蝕性蘇打溶液。根據(jù)焙燒后成型產(chǎn)物的孔隙率,確定處理時間為兩小時,可使活性外層的厚度為約O.1到1.Omm。已詳細(xì)證明,通過萃取,在低壓下壓制的成型產(chǎn)物的硬度大大提高。具體實施例方式以下實施例可以用來更詳細(xì)的描述本發(fā)明。雖然僅列出了本發(fā)明的一些優(yōu)選的實施例,但是本發(fā)明教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員在制備活性阮內(nèi)金屬固定床催化劑時,根據(jù)應(yīng)用的特別需要采用更為廣泛的參數(shù)。為表征催化劑的催化活性中心的數(shù)量,采用程序升溫氧化法(TPO)確定催化劑的氧氣吸附量。例如,以鎳催化劑為例,在氧化后,每個活性鎳原子都吸附一個氧原子。為進行TPO實驗,大約5到10g的水潤濕(water-moist),將活化催化劑材料在U型石英玻璃管中干燥(內(nèi)徑lcm,單臂長15cm),其中干燥條件為流速101/h的氮氣氣氛,溫度120°C,時間17小時。采用液氮將爐冷卻到-190°C。達到恒定的反應(yīng)器溫度后,將純氮氣流切斷,采用流速為101/h的含有4vol^氧氣的氮氣流吹掃樣品。樣品的氧含量分析采用Leybold-Heraeus公司根據(jù)順磁性測量原理測量的"Oxynos100"測定。在大約_120°C達到恒定的氧含量后,采用6°C/min的溫度梯度。在溫度范圍為-IO(TC至55(TC內(nèi)確定氧吸附曲線的形態(tài)。所吸附的氧含量通過計算氧吸附曲線下的面積測定。所吸附氧氣的量單位為mmolO"g催化劑。用于制備本發(fā)明所述催化劑的金屬合金A至E列于表1。在由熔鑄材料制備的過程中這些合金粉末經(jīng)特別快速冷卻,因此形成占體積量很小的相結(jié)構(gòu)。用于制備對比催化劑的合金粉末CC是一種通常用于制備活化金屬粉末催化劑和金屬固定床催化劑的材料。由于測定比界面密度Sv的方法費用很高,因此僅測定了合金粉末CC,A和參照例。合金粉末B到E的界面密度通過比較參照例定性確定。為制備參照例,將100gNiAl合金CC(表1)的粗片熔融,澆鑄成直徑7mm,長度15cm的4個棒狀材料。為獲得大表面積的棒狀材料,采用快速冷卻的方法。將這些棒狀材料從熔點降到70(TC以下的冷卻時間為大約1分鐘。采用上述的定量金相方法,顯示參照例中的Ni2Al3相的體積分?jǐn)?shù)為67.4%,比界面密度為0.5i!m—、為估計合金B(yǎng)到E的比界面密度,將橫截面的光學(xué)顯微鏡照片放大倍數(shù)設(shè)為200X和500X,并與參照例的相應(yīng)照片進行比較。表1:合金粉末<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>比較例1:根據(jù)EPO648534Al的教導(dǎo)制備自由流動的球狀催化劑混合物作為比較例催化劑,該催化劑混合物由1000g合金粉末CC、150g鎳粉(>99%Ni;d5。=21ym;占所用合金粉末重量的15wt%)和25g亞乙基雙硬脂酰胺(ethylenebis-stearoylamide)(占整個金屬量的2.13wt%),同時加入大約150g的水組成。由上述混合物壓制的顆粒(pellet)直徑4mm,厚度4mm。成型產(chǎn)物在70(TC焙燒2h。每個顆粒的平均重量為193.4mg。焙燒后,顆粒在溫度80°C的20%濃度的腐蝕性蘇打溶液中活化2小時。采用光學(xué)顯微鏡確定,活化外層的平均厚度為O.2mm。作為衡量活性鎳中心數(shù)量的手段,最終得到的催化劑的氧氣吸附量用TPO方法測定,其值為1.04mmo102/g催化劑。實施例1:采用1000g合金粉末A和21.3g亞乙基雙硬脂酰胺(占整個金屬量的2.13wt%),制備自由流動的球狀催化劑混合物。由該混合物制備活化顆粒的過程與比較例1所描述的相同。焙燒后一個顆粒的平均重量僅有157.3mg。在同樣的活化時間下活化外層的平均厚度為0.47mm。最終得到的催化劑的氧氣吸附量為2.16mmo102/8催化劑。實施例2:采用1000g合金粉末B和21.3g亞乙基雙硬脂酰胺(占整個金屬量的2.13wt%),制備自由流動的球狀催化劑混合物。由該混合物制備活化顆粒的過程與比較例1所描述的相同。焙燒后一個顆粒的平均重量為185.8mg。在同樣的活化時間下活化外層的平均厚度為0.65mm。采用相同粒級的合金粉末A,盡管加入了粘結(jié)劑,活化后都得不到穩(wěn)定的成型產(chǎn)物。實施例3:采用1000g合金粉末C和21.3g亞乙基雙硬脂酰胺(占整個金屬量的2.13wt%),制備自由流動的球狀催化劑混合物。由該混合物制備活化顆粒的過程與比較例1所描述的相同。一個顆粒的平均重量僅有152.lmg。在同樣的活化時間下活化外層的平均厚度為0.3mm。比較例2:根據(jù)EPO648534Al的教導(dǎo)制備自由流動的球狀催化劑混合物,作為比較例催化劑,該催化劑混合物由1000g合金粉末C、150g鎳粉(>99%Ni;d5。=21iim;占所用合金粉末重量的15wt%)和25g亞乙基雙硬脂酰胺(占整個金屬量的2.13wt%)組成。由該混合物制備活化顆粒的過程與比較例1所描述的相同。一個顆粒的平均重量為167.7mg。在同樣的活化時間下活化外層的平均厚度為0.3mm。實施例4:采用1000g合金粉末D和43g亞乙基雙硬脂酰胺(占整個金屬量的4.3wt%),制備自由流動的球狀催化劑混合物。由該混合物制備活化顆粒的過程與比較例1所描述的相同。焙燒后一個顆粒的平均重量僅有168.9mg。在同樣的活化時間下活化外層的平均厚度為0.3mm。但是在比界面密度低于0.5ym—、采用相同量的亞乙基雙硬脂酰胺,相同宏觀組成的合金粉末活化后仍得不到穩(wěn)定的成型產(chǎn)物。實施例5:采用1000g合金粉末E和43g亞乙基雙硬脂酰胺(占整個金屬量的4.3wt%),制備自由流動的球狀催化劑混合物。由該混合物制備活化顆粒的過程與比較例1所描述的相同。焙燒后一個顆粒的平均重量僅有186.5mg。在同樣的活化時間下活化外層的平均厚度為0.35mm。應(yīng)用例1:通過硝基苯的加氫反應(yīng)對比比較例1和2以及實施例1到3的催化劑的催化活性。為了這個目的,將100g硝基苯和100g乙醇放入容量為0.51、帶有氣體攪拌器的攪拌高壓釜中。待評價的10g催化劑每次采用催化劑袋懸浮在攪拌高壓釜中,使得成型的催化劑材料被反應(yīng)物/溶劑混合物充分沖刷,并引入氫氣。加氫過程的操作條件為氫氣壓力40bar,溫度15(TC。確定氫氣吸附的初始溫度和速率。結(jié)果列于表2。作為檢驗,樣品在lh、2h、3h、4h和5h后取出,采用氣相色譜分析。表2:苯加氫轉(zhuǎn)化成苯胺樣品初始溫度(°c)氫氣吸附速率(1/h.gMt)CE11311.14El1151.59E2852.29E31122.12CE21181.88表2的結(jié)構(gòu)顯示,根據(jù)本發(fā)明的方法所制備的催化劑El和E2或E3與比較例催化劑CE1和CE2相比,在硝基苯加氫轉(zhuǎn)化成苯胺的反應(yīng)中具有相當(dāng)大地增加的活性。比較例催化劑的低活性是由于大量惰性粘結(jié)劑的使用降低了活化金屬的濃度。應(yīng)用例2:采用比較例1或?qū)嵤├?的25ml催化劑在管式反應(yīng)器(d=25.4mm,1=295mm)中的滴流相(tricklepahse)中進行丙酮加氫制備異丙醇的反應(yīng)。加氫反應(yīng)的初始操作條件為氫氣壓力5bar,7(TC,LHSV為0.2h—、在試驗過程中LHSV每次增加0.2直至1.2h—、由于是放熱反應(yīng),溫度增加至大約80°C。經(jīng)過20h后,將產(chǎn)品取出,測定轉(zhuǎn)化率和異丙醇選擇性(表3):表3:丙酮加氫制異丙醇實施例轉(zhuǎn)化率(%)異丙醇選擇性(%)CE191.0399.95El99.4199.99在相同的反應(yīng)條件下,本發(fā)明所制備的催化劑具有明顯較高的活性和稍好的選擇性。除應(yīng)用例1和2之外,本發(fā)明所制備的催化劑也適用于硝基基團的加氫、亞胺的加氫、腈的加氫、CC雙鍵和CC三鍵的加氫、羰基化合物的加氫、C0、C02及其混合物的加氫、糖的加氫和芳環(huán)的加氫。至少一種相結(jié)構(gòu)占很小體積,而且根據(jù)定量金相實驗得知體積最大相的比界面密度大于0.5m—、以及任選存在的含有一種或多種助劑的催化劑合金可通過制備粉末混合物獲得,其中,每個催化劑合金含有催化活化的催化劑金屬和至少一種可萃取的合金化組分。均相混合物通過加入濕潤劑和/或添加劑,如成型助劑、潤滑劑、增塑劑和/或制孔劑制備,然后成型得到所期望的成型產(chǎn)物。焙燒成型產(chǎn)物和對通過部分萃取可萃取的合金化組分而獲得的催化劑前驅(qū)體進行活化,以及經(jīng)過最后的洗滌步驟后,得到最終的催化劑。權(quán)利要求一種成型的活化金屬固定床催化劑,孔容為0.05到1ml/g,外活化層由燒結(jié)的細(xì)粒狀的催化劑合金和任選存在的助劑組成,其中所述催化劑合金因所述合金的制備方法而具有冶金相疇,該合金中體積最大相的比界面密度大于0.5μm-1。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬固定床催化劑,其特征在于所述催化劑合金為催化劑金屬和可萃取的合金化組分的合金,所述催化劑金屬為鎳、鈷、銅、鐵或它們的混合物;所述可萃取的合金化組分為鋁、鋅、硅或它們的混合物,特別是鋁和鋅或硅的混合物,其中所述催化劑金屬和所述可萃取的合金化組分的重量比為80:20到20:80。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬固定床催化劑,其特征在于元素周期表中3B族至7B族和第8族以及1B族的過渡金屬和稀土金屬作為助劑而存在,所述助劑的重量占催化劑總重量不高于20wt%。4.前述任一權(quán)利要求所述的催化劑的用途,所述催化劑用于硝基基團的加氫、亞胺的加氫、腈的加氫、CC雙鍵和CC三鍵的加氫、羰基化合物的加氫、C0、C02及其混合物的加氫、糖的加氫和芳環(huán)的加氫。全文摘要本發(fā)明涉及一種成型的活化金屬固定床催化劑,孔容為0.05到1ml/g,外活化層由燒結(jié)的細(xì)粒狀的催化劑合金和任選存在的助劑組成,其中由于合金的制備方法使催化劑合金具有冶金相疇,該合金中的體積最大相的比界面密度大于0.5μm-1。文檔編號C07B35/02GK101722012SQ20081013599公開日2010年6月9日申請日期2008年10月15日優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日發(fā)明者A·弗羅因德,B·本德爾,B·肯普夫,M·貝爾魏勒申請人:贏創(chuàng)德固賽有限責(zé)任公司